High-performance symmetric battery-supercapacitor hybrid using three oxidation states of TEMPO
Notice bibliographique
Résumé
Here, we develop a novel ionic liquid-based battery-supercapacitor hybrid that uses all three oxidation states of the organic species 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy (TEMPO). The resulting device features a simple symmetric supercapacitor-like design with two porous graphene-based electrodes and a single redox-active starting material. Charging the hybrid changes the TEMPO redox states in the half-cells and induces a Galvani potential difference, adding a battery-like energy storage mechanism to boost its specific energy . Usage of the ionic liquid 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate (EMIM BF 4 ) allows for the reversible reduction of TEMPO, resulting in over 1000 charge/discharge cycles. The specific discharge capacity of the battery-supercapacitor hybrid is 226 mAh g −1 at 1 A g −1 , which is almost 10 times higher than that of a comparable supercapacitor without added TEMPO. The device can operate at exceedingly high current densities of at least 50 A g -1 while still achieving 88 mAh g −1 due to the rapid kinetics of the TEMPO reactions. Consequently, this design features specific energy and power characteristics significantly higher than those obtained in the ionic liquid supercapacitor and comparable hybrid systems. Our results also demonstrate the feasibility of an all-TEMPO redox flow battery .
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».